NO313154B1 - Combined milling tools and drill bit - Google Patents

Combined milling tools and drill bit Download PDF

Info

Publication number
NO313154B1
NO313154B1 NO19982372A NO982372A NO313154B1 NO 313154 B1 NO313154 B1 NO 313154B1 NO 19982372 A NO19982372 A NO 19982372A NO 982372 A NO982372 A NO 982372A NO 313154 B1 NO313154 B1 NO 313154B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cutting
insert
casing
cutting structure
milling
Prior art date
Application number
NO19982372A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO982372L (en
NO982372D0 (en
Inventor
Danny Eugene Scott
Jack Thomas Oldham
Gerald D Lynde
Greg Nazzal
Jr Roy E Swanson
Brad Randall
James W Anderson
Original Assignee
Baker Hughes Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baker Hughes Inc filed Critical Baker Hughes Inc
Publication of NO982372D0 publication Critical patent/NO982372D0/en
Publication of NO982372L publication Critical patent/NO982372L/en
Publication of NO313154B1 publication Critical patent/NO313154B1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/06—Cutting windows, e.g. directional window cutters for whipstock operations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/54—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56—Button-type inserts
    • E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/5676—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a cutting face with different segments, e.g. mosaic-type inserts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/56—Button-type inserts
    • E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
    • E21B10/5671—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts with chip breaking arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

OPPFINNELSENS BAKGRUNN BACKGROUND OF THE INVENTION

Foreliggende oppfinnelse gjelder verktøy som brukes til boring av olje- og gassbrenner. Særlig angår denne oppfinnelse boring av en ny brønnboring som avgrener fra en eksisterende brønnboring som er blitt boret og foret. The present invention relates to tools used for drilling oil and gas burners. In particular, this invention relates to the drilling of a new well bore that branches off from an existing well bore that has been drilled and lined.

Meget ofte hender det at etter at en brønnboring er blitt boret og forings-røret installert, oppstår det et behov for boring av en ny brønnboring ut til siden, eller i vinkel med den opprinnelige brønnboring. Den nye brønnboring kan være en sideboring som strekker seg utad fra den opprinnelige vertikale brønnboring. Arbeidet med å påbegynne en ny brønnboring fra den eksisterende boring blir ofte kalt «avgrening» (engelsk: «kicking off») fra den opprinnelige boring. Avgrening fra en eksisterende brønnboring hvor metall-foringsrør er installert, krever at foringsrøret først gjennomtrenges ved ønsket dybde. Very often it happens that after a wellbore has been drilled and the casing installed, there is a need to drill a new wellbore to the side, or at an angle with the original wellbore. The new well bore may be a side bore that extends outwards from the original vertical well bore. The work of starting a new well drilling from the existing drilling is often called "kicking off" from the original drilling. Branching from an existing wellbore where metal casing is installed requires that the casing is first penetrated at the desired depth.

Typisk anvendes en seksjonsfres eller vindusfres til å gjennomtrenge metall-foringsrøret, hvoretter vind usfresen og borestrengen trekkes utfra brønn-boringen. Etter boringen av vinduet blir en borkrone montert på borestrengen, ført tilbake inn i brønnen, og brukt til å bore side-brønnboringen. Innkjøring og uttrek-king av borestrengen i brønnboringen forsinker boreoperasjonen og fører til at det blir dyrere å komplettere brønnen. Grunnen til å bruke to forskjellige verktøy til tross for dette, er at vindusfresen må trenge gjennom metallforingen, mens bor-kronen må trenge gjennom undergrunnsformasjonen, som ofte inneholder sterkt abrasive bestanddeler. Typically, a section cutter or winder is used to penetrate the metal casing, after which the winder and the drill string are pulled out from the wellbore. After the window is drilled, a drill bit is mounted on the drill string, fed back into the well, and used to drill the side wellbore. Driving in and pulling out the drill string in the well bore delays the drilling operation and makes it more expensive to complete the well. The reason for using two different tools despite this is that the window cutter must penetrate the metal liner, while the drill bit must penetrate the subsurface formation, which often contains highly abrasive constituents.

Fresing av metall krever en skjærekonstruksjon, såsom en skjæreinnsats, som er utformet av et materiale som er hardt nok til å skjære metallet, men holdbar nok til å unngå for stor brekkasje eller kjemisk nedbryting av innsatsen. Hvis innsatsen smuldrer eller nedbrytes i for stor grad, vil innsatsen miste den skarpe fremre kant eller egg som ansees meget ønskelig for effektiv fresing av metall. Både hardhet og fasthet er viktig. En har funnet at et materiale såsom wolframkarbid er tilstrekkelig hardt til å frese typisk foringsrørstål, samtidig som det er konstruksjonsmessig holdbart og kjemisk bestandig overfor foringsrørstålet det utsettes for, hvorved innsatsen slites gradvis bort istedenfor å smuldre, og derved opprettholder sin skarpe fremre egg. Milling metal requires a cutting structure, such as a cutting insert, that is formed from a material that is hard enough to cut the metal but durable enough to avoid excessive breakage or chemical degradation of the insert. If the insert crumbles or degrades too much, the insert will lose the sharp leading edge or egg which is considered highly desirable for efficient milling of metal. Both hardness and firmness are important. It has been found that a material such as tungsten carbide is sufficiently hard to mill typical casing steel, while being structurally durable and chemically resistant to the casing steel it is exposed to, whereby the insert gradually wears away instead of crumbling, thereby maintaining its sharp front edge.

Boring gjennom en bergart-formasjon krever en skjærekonstruksjon eller Drilling through a rock formation requires a cutting structure or

-struktur som er utformet av et hardest mulig materiale, for at innsatsen skal kunne uthule eller skrape skiver ut av bergarten uten for stor slitasje eller abrasjon -structure that is designed from the hardest possible material, so that the insert can hollow out or scrape discs out of the rock without too much wear or abrasion

på innsatsen. Derved kan boreoperatøren bore større borehull-lengder med en enkelt borkrone, og derved begrense antall enkeltturer inn i og ut av brønnen. En har funnet at et materiale såsom polykrystallinsk diamant er et utmerket valg for boring gjennom en bergart-formasjon, på grunn av dens ekstreme hardhet og abrasjonsbestandighet. on the effort. Thereby, the drilling operator can drill larger borehole lengths with a single drill bit, thereby limiting the number of single trips into and out of the well. A material such as polycrystalline diamond has been found to be an excellent choice for drilling through a rock formation, due to its extreme hardness and abrasion resistance.

Wolframkarbid er ikke så egnet for boring gjennom en bergart-formasjon som polykrystallinsk diamant, ettersom diamanten er hardere og derfor vil vare lenger og derved kreve færre antall enkeltturer. Polykrystallinsk diamant er ikke så egnet for fresing gjennom metall-foringsrør som wolframkarbid, ettersom diamanten ikke er så konstruksjonsmessig holdbar, men lettere smuldrer slik at dens skarpe fremre egg blir ødelagt. Dessuten har polykrystallinsk diamant en tendens til å nedbrytes gjennom en kjemisk reaksjon med foringsrørstålet. Det foregår en kjemisk reaksjon mellom jernet i foringsrøret og diamant-legemet, som opptrer når stålet maskineres med en diamantinnsats. Som følge av denne kjemiske reaksjon, omdannes karbonet i diamanten til grafitt, og diamant-legemets skjæreegg nedbrytes hurtig. Dette hindrer effektiv maskinering av stål-foringsrøret med diamant. Derfor er wolframkarbid det beste valg for fresing gjennom metall-forings-røret, og polykrystallinsk diamant er det beste valg for boring gjennom bergart-formasjonen. Tungsten carbide is not as suitable for drilling through a rock formation as polycrystalline diamond, as the diamond is harder and will therefore last longer and therefore require fewer single trips. Polycrystalline diamond is not as suitable for milling through metal casing as tungsten carbide, as the diamond is not as structurally durable, but crumbles more easily so that its sharp front edge is destroyed. Also, polycrystalline diamond tends to degrade through a chemical reaction with the casing steel. A chemical reaction takes place between the iron in the casing and the diamond body, which occurs when the steel is machined with a diamond insert. As a result of this chemical reaction, the carbon in the diamond is converted to graphite, and the cutting edge of the diamond body breaks down rapidly. This prevents efficient machining of the steel casing with diamond. Therefore, tungsten carbide is the best choice for milling through the metal casing, and polycrystalline diamond is the best choice for drilling through the rock formation.

Dessverre krever bruk av hver type skjærinnsats der den er best egnet, at et første verktøy benyttes til avgrening fra den opprinnelige boring, og et andre verktøy anvendes til å bore den nye boring, etter avgrening. Følgelig er det nød-vendig med to enkeltturer for avgrenings- og boreoperasjonen. Det ville være meget ønskelig å kunne utføre en avgrenings- og boreoperasjon under en enkelttur, for derved å eliminere i det minste én tur inn i og ut av borehullet. Unfortunately, the use of each type of cutting insert where it is most suitable requires that a first tool be used for branching from the original bore, and a second tool be used to drill the new bore, after branching. Consequently, two single trips are necessary for the branching and drilling operation. It would be very desirable to be able to carry out a branching and drilling operation during a single trip, thereby eliminating at least one trip into and out of the borehole.

KORT SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Foreliggende oppfinnelse er et kombinert frese- og boreverktøy for bruk ved utførelse av en enkelttur-avgrenings- og boreoperasjon. Verktøyet har en første type skjærstruktur egnet for metallfresing, for utførelse av avgreningsoperasjonen, og en andre type skjærstruktur egnet for bergart-boring, for boring gjennom undergrunnsformasjonen, etter avgrening. Den første og andre type skjærstruktur er anordnet i forhold til hverandre på verktøyet, slik at bare den første type skjærstruktur kommer i berøring med metall-foringsrøret under freseoperasjonen, hvoretter den andre type skjærstruktur utsettes for kontakt med undergrunnsformasjonen under boreoperasjonen. Den første skjærstruktur-type kan utgjøres av et forholdsvis mer holdbart materiale enn den andre skjærstruktur-type, ettersom den må opprettholde sin skarpe fremre egg under metallfresing. Den andre type skjærstruktur kan utgjøres av et forholdsvis hardere materiale enn den første type skjærstruktur, fordi det må motstå slitasje og abrasjon under bergart-boring. Den første skjærstruktur-type kan utgjøres av wolframkarbid, AI2O3, TiC, TiCN, eller TiN, eller et annet materiale som er sterkt nok til å frese foringsrørstål, men forholdsvis holdbart og kjemisk inaktivt overfor stål. Den andre type skjærstruktur kan utgjøres av polykrystallinsk diamant eller et annet materiale av tilsvarende hardhet, for å lette boring gjennom en bergart-formasjon. The present invention is a combined milling and drilling tool for use when performing a single-pass branching and drilling operation. The tool has a first type of cutting structure suitable for metal milling, for performing the branching operation, and a second type of cutting structure suitable for rock drilling, for drilling through the underground formation, after branching. The first and second type of cutting structure are arranged in relation to each other on the tool, so that only the first type of cutting structure comes into contact with the metal casing during the milling operation, after which the second type of cutting structure is exposed to contact with the underground formation during the drilling operation. The first cutting structure type can be made of a relatively more durable material than the second cutting structure type, as it must maintain its sharp front edge during metal milling. The second type of shear structure can be made of a relatively harder material than the first type of shear structure, because it must resist wear and abrasion during rock drilling. The first cutting structure type can be made of tungsten carbide, AI2O3, TiC, TiCN, or TiN, or another material that is strong enough to mill casing steel, but relatively durable and chemically inactive to steel. The second type of cutting structure can be made of polycrystalline diamond or another material of similar hardness, to facilitate drilling through a rock formation.

To forskjellige, generelle opplegg kan benyttes til å plassere den første type skjærstruktur i forhold til den andre type skjærstruktur slik at den andre type skjærstruktur beskyttes mot å komme i kontakt med stål-foringsrøret under fresing. Hver type plasseringsopplegg kan ha flere forskjellige utføringsformer. Den første type opplegg er å bruke to forskjellige typer skjærinnsatser, hvor en type er laget av et forholdsvis mer holdbart materiale, såsom wolframkarbid, mens den andre type er laget av et forholdsvis hardere materiale, som polykrystallinsk diamant. De mer holdbare innsatser anbringes på verktøyet slik at de strekker seg lengre utad enn de hardere innsatser, f.eks. ved å anbringe en rad av hardere innsatser bak en rad av mer holdbare innsatser. Uttrykket «lengre utad» brukes her i betydnin-gen lengre mot verktøyets ytre ende, i en gitt retning. Det kan bety «nederst» på den nedre ende av verktøyet, eller «radialt ytterst» på verktøyets sider. F.eks. ville en rad av mer holdbare innsatser bli plassert nederst på verktøyets bunn-ende, med en rad av de hardere innsatser anbrakt like over. Størrelsen og anbrin-gelsen av de mer holdbare innsatser er konstruert til å la disse innsatser slites full-stendig bort på tilnærmet det tidspunkt hvor foringsrøret er blitt gjennomskåret. Derved utsettes de hardere innsatser for kontakt med bergart-formasjonen for boring. Two different, general schemes can be used to place the first type of shear structure in relation to the second type of shear structure so that the second type of shear structure is protected from coming into contact with the steel casing during milling. Each type of placement scheme can have several different execution forms. The first type of arrangement is to use two different types of cutting inserts, where one type is made of a relatively more durable material, such as tungsten carbide, while the other type is made of a relatively harder material, such as polycrystalline diamond. The more durable inserts are placed on the tool so that they extend further outwards than the harder inserts, e.g. by placing a row of harder inserts behind a row of more durable inserts. The expression "further outward" is used here in the sense further towards the outer end of the tool, in a given direction. It can mean "bottom" of the lower end of the tool, or "radial outermost" of the sides of the tool. For example a row of more durable inserts would be placed at the bottom of the bottom end of the tool, with a row of the harder inserts placed just above. The size and placement of the more durable inserts are designed to allow these inserts to be completely worn away at approximately the time when the casing has been cut through. Thereby, the harder inserts are exposed to contact with the rock formation for drilling.

Denne relative plassering av to typer innsatser kan oppnås ved deres relative plassering på et gitt verktøyblad, med passende rad-plassering som beskrevet ovenfor. Alternativt kan den mer holdbare innsats-type anbringes på et første blad og den hardere innsats-type kan anbringes på et andre blad. Deretter kan de to blad plasseres på verktøyet, slik at det første blad strekker seg ytterligere, nedad eller radialt utad eller begge deler, enn det andre blad. This relative placement of two types of inserts can be achieved by their relative placement on a given tool blade, with appropriate row placement as described above. Alternatively, the more durable insert type can be placed on a first blade and the harder insert type can be placed on a second blade. Then the two blades can be placed on the tool, so that the first blade extends further, downwards or radially outwards or both, than the second blade.

En annen type opplegg for relativ plassering av de to typer skjærstrukturer innebærer bruk av kompositt-skjærinnsatser. Hver slik innsats er utformet som en sammensetning av flere forskjellige typer materialer, hvor det i det minste anvendes ett mer holdbart materiale til å skjerme det mindre holdbare, men hardere materiale. Dette kan gjøres på mange måter. En sylindrisk innsats kan ha en massiv indre kjerne av polykrystallinsk diamant og et ytterlag om sin omkrets av wolframkarbid. Alternativt kan en sylindrisk wolframkarbid-innsats ha en knapp eller lomme av polykrystallinsk diamant innleiret i en endeflate. Ifølge enda et annet alternativ kan en polykrystallinsk diamant-innsats være belagt med ett eller flere holdbare belegg, såsom M2O3, TiC, TiCN, eller TiN. Kompositt-innsatsene blir så anbrakt på verktøybladene. Ytterlaget eller belegget av mer holdbart materiale er konstruert til å slites bort etterhvert som freseoperasjonen fullføres, slik at det hardere materialets indre legeme blottlegges for bergartformasjonen. Another type of scheme for relative placement of the two types of shear structures involves the use of composite shear inserts. Each such insert is designed as a composition of several different types of materials, where at least one more durable material is used to shield the less durable but harder material. This can be done in many ways. A cylindrical insert may have a solid inner core of polycrystalline diamond and an outer layer around its circumference of tungsten carbide. Alternatively, a cylindrical tungsten carbide insert may have a button or pocket of polycrystalline diamond embedded in an end face. According to yet another alternative, a polycrystalline diamond insert may be coated with one or more durable coatings, such as M 2 O 3 , TiC, TiCN, or TiN. The composite inserts are then placed on the tool blades. The outer layer or coating of more durable material is designed to wear away as the milling operation is completed, so that the inner body of the harder material is exposed to the rock formation.

De nye trekk ved denne oppfinnelse, såvel som selve oppfinnelsen, vil bli best forstått ut fra de vedlagte tegninger, betraktet i sammenheng med den føl-gende beskrivelse, hvor like henvisningstegn betegner like deler, og hvor: The new features of this invention, as well as the invention itself, will be best understood from the attached drawings, considered in the context of the following description, where like reference signs denote like parts, and where:

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Figur 1 er et snitt av en utføringsform av det kombinerte frese- og boreverk-tøy ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 2 er et sideriss av verktøyet vist i figur 1; Figur 3 er et snitt av en andre utføringsform av verktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 4 er et sideriss av verktøyet vist i figur 3; Figur 5 er et grunnriss av en utføringsform av en kompositt-skjærinnsats for bruk i et verktøy ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 6 er snitt av innsatsen vist i figur 5; Figur 7 er et grunnriss av en andre utføringsform av en kompositt-skjærinnsats for bruk i et verktøy ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 8 er et snitt av innsatsen vist i figur 7; Figur 9 er et grunnriss av en tredje utføringsform av en kompositt-skjærinnsats for bruk i et verktøy ifølge foreliggende oppfinnelse; Figur 10 er et snitt av innsatsen vist i figur 9; Figur 11 er et snitt av en fjerde utføringsform av en kompositt-skjærinnsats for bruk i et verktøy ifølge foreliggende oppfinnelse; og Figur 12 er et snitt i større målestokk av et parti av innsatsen vist i figur 11. Figure 1 is a section of an embodiment of the combined milling and drilling tool according to the present invention; Figure 2 is a side view of the tool shown in Figure 1; Figure 3 is a section of a second embodiment of the tool according to the present invention; Figure 4 is a side view of the tool shown in Figure 3; Figure 5 is a plan view of an embodiment of a composite cutting insert for use in a tool according to the present invention; Figure 6 is a section of the insert shown in Figure 5; Figure 7 is a plan view of a second embodiment of a composite cutting insert for use in a tool according to the present invention; Figure 8 is a section of the insert shown in Figure 7; Figure 9 is a plan view of a third embodiment of a composite cutting insert for use in a tool according to the present invention; Figure 10 is a section of the insert shown in Figure 9; Figure 11 is a section of a fourth embodiment of a composite cutting insert for use in a tool according to the present invention; and Figure 12 is a section on a larger scale of part of the insert shown in Figure 11.

NÆRMERE BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Som vist i figur 1 har verktøyet 10 ifølge foreliggende oppfinnelse en gene-relt sylindrisk hoveddel 12, med en nedre ende 14 og en omkrets 16. Ett eller flere blad 18 er montert på verktøy-hoveddelens 12 nedre ende 14 og omkrets 16. Utformingen av verktøyet 10 er ikke begrenset til det her viste verktøy, idet andre utforminger like gjerne kan tilpasses. As shown in Figure 1, the tool 10 according to the present invention has a generally cylindrical main part 12, with a lower end 14 and a circumference 16. One or more blades 18 are mounted on the tool main part 12's lower end 14 and circumference 16. The design of the tool 10 is not limited to the tool shown here, as other designs can just as easily be adapted.

En eller flere skjærstrukturer i form av skjærinnsatser (hardmetallknapper) 20 er festet til flere av bladene 18, f.eks. ved slaglodding eller på annen hensikts-messig måte. Skjærinnsatsene 20 kan være av forskjellige typer, slik det skal for-klares, avhengig av hvilken type plasseringsopplegg som anvendes for å bringe en forholdsvis mer holdbar skjærstruktur i kontakt med foringsrøret, og for å bringe en forholdsvis hardere skjærstruktur i kontakt med bergart-formasjonen. I en type plasseringsopplegg, som vist i figur 2, kan et første antall av skjærinnsatsene 20a utformes av et forholdsvis mer holdbart materiale såsom wolframkarbid, og et andre antall av skjærinnsatsene 20b kan utformes av et forholdsvis hardere materiale såsom polykrystallinsk diamant. Det første antall wolframkarbid-innsatser 20a er anbrakt på et første blad 18a, mens det andre antall innsatser 20b av polykrystallinsk diamant er plassert på et andre blad 18b. Det første bladets 18a nederste ende 19a strekker seg under den nederste ende 19b av det andre blad 18b. Likeledes strekker det første bladets 18a ytre omkrets seg radialt lengre utad enn det andre bladets 18b ytre omkrets. Når verktøyet 10 ifølge denne utførings-form roteres i et metall-foringsrør, vil wolframkarbid-innsatsene 20a komme i kontakt med foringsrøret ved en freseoperasjon, mens diamant-innsatsene 20b ikke vil komme i berøring med foringsrøret. Verktøyet kunne også vært bygget med sikte på å la det andre blad 18b ha en liten eller tilfeldig berøring med foringsrøret, uten påføring av nevneverdig kraft, for derved å hindre skjærekontakt mellom diamant-innsatsene 20b og foringsrøret. Som det vil bli vist i senere utføringsfor-mer, kan wolframkarbidet også faktisk være utformet rundt diamantmaterialet for fysisk å skjerme sistnevnte fra berøring med foringsrøret. Alle disse løsninger faller innenfor oppfinnelsestanken. I den viste utføringsform er det første blad 18a konstruert til å strekke seg lengre utad enn det andre blad 18b i tilstrekelig grad til at det første blad 18a kan trenge gjennom metall-foringsrøret omtrent på det tidspunkt hvor det er tilstrekkelig avslitt til at det andre blad 18b kommer i berøring med den omgivende formasjon. One or more cutting structures in the form of cutting inserts (hard metal buttons) 20 are attached to several of the blades 18, e.g. by soldering or in another appropriate way. The cutting inserts 20 can be of different types, as will be explained, depending on the type of placement scheme used to bring a relatively more durable cutting structure into contact with the casing, and to bring a relatively harder cutting structure into contact with the rock formation. In one type of placement arrangement, as shown in Figure 2, a first number of the cutting inserts 20a can be made of a relatively more durable material such as tungsten carbide, and a second number of the cutting inserts 20b can be made of a relatively harder material such as polycrystalline diamond. The first number of tungsten carbide inserts 20a are placed on a first blade 18a, while the second number of polycrystalline diamond inserts 20b are placed on a second blade 18b. The lower end 19a of the first blade 18a extends below the lower end 19b of the second blade 18b. Likewise, the outer circumference of the first blade 18a extends radially further outwards than the outer circumference of the second blade 18b. When the tool 10 according to this embodiment is rotated in a metal casing, the tungsten carbide inserts 20a will come into contact with the casing during a milling operation, while the diamond inserts 20b will not come into contact with the casing. The tool could also have been built with the aim of allowing the second blade 18b to have a slight or random contact with the casing, without the application of significant force, thereby preventing cutting contact between the diamond inserts 20b and the casing. As will be shown in later embodiments, the tungsten carbide may also actually be formed around the diamond material to physically shield the latter from contact with the casing. All these solutions fall within the scope of the invention. In the embodiment shown, the first blade 18a is designed to extend further outward than the second blade 18b sufficiently so that the first blade 18a can penetrate the metal casing at about the time when it is sufficiently worn that the second blade 18b comes into contact with the surrounding formation.

Figur 3 og 4 viser en annen utføringsform av verktøyet 10, som anvender dette samme type plasseringsopplegg, men på en annen måte. Ifølge denne utføringsform bærer hvert blad 18 en første, ytterste, rad av wolframkarbid-innsatser 20a, en andre, indre rad av diamant-innsatser 20b. En tredje rad av innsatser kan også være tilføyet som vist. Denne utføringsform av denne type plasseringsopplegg kan også benytte andre plasseringsmønstre, innbefattende f.eks. kaliber-skjærinnsatser, eller innbefattende større avstand mellom innsatsene. Det vesentlige er at wolframkarbid-innsatsene 20a er plassert slik at de freser gjennom metall-foringsrøret samtidig som de beskytter diamant-innsatsene 20b mot kontakt med foringsrøret. Omtrent på det tidspunkt hvor foringsrøret er blitt gjennomhullet, er wolframkarbid-innsatsene konstruert til å slites bort tilstrekkelig til at diamant-innsatsene 20b kan komme i kontakt med bergart-formasjonen. Ifølge denne utføringsform strekker hvert blad 18 seg nedad eller utad i samme grad som de andre blad 18, ettersom hvert blad 18 har en ytterste rad av wolframkarbid-innsatser 20a og en indre rad av diamant-innsatser 20b. Figures 3 and 4 show another embodiment of the tool 10, which uses this same type of placement scheme, but in a different way. According to this embodiment, each blade 18 carries a first, outermost row of tungsten carbide inserts 20a, a second, inner row of diamond inserts 20b. A third row of inserts can also be added as shown. This embodiment of this type of placement scheme can also use other placement patterns, including e.g. caliber cutting inserts, or including a greater distance between the inserts. The essential thing is that the tungsten carbide inserts 20a are placed so that they mill through the metal casing while simultaneously protecting the diamond inserts 20b from contact with the casing. At about the time the casing has been pierced, the tungsten carbide inserts are designed to wear away sufficiently for the diamond inserts 20b to contact the rock formation. According to this embodiment, each blade 18 extends downwards or outwards to the same extent as the other blades 18, as each blade 18 has an outer row of tungsten carbide inserts 20a and an inner row of diamond inserts 20b.

Ifølge en andre type plasseringsopplegg, kan minst noen av skjærinnsatsene 20 være kompositt-innsatser som er identiske med hverandre, idet det på hvert blad 18 er montert innsatser 20, som vist i figur 1. Ved denne andre type plasseringsopplegg er imidlertid den relative plassering av de to typer skjærstrukturer oppnådd ved å anvende kompositt-innsatser såsom utføringsformen vist i figur 5 og 6. En skjærinnsats 20c er utformet som et kompositt av to materialer, hvor det ene materiale er forholdsvis hardere, og det andre materiale er forholdsvis mer holdbart. En i det vesentlige sylindrisk innerdel 24 av polykrystallinsk diamant har minst en frilagt ende 21 med et ytterlag 22 av wolframkarbid utformet rundt sin omkrets 23. Den frilagte ende av ytterlaget 22 har en avfaset kant 26 og et ring-formet sponbryterspor 28. Kanten 26 og sponbrytersporet 28 kommer i berøring med metall-foringsrøret under freseoperasjonen, for derved å utskjære korte, tykke spon fra foringsrøret. Derved kan metallsponene fjernes fra brønnboringen ved sirkulering av borefluidet uten sammenfiltring og uten at hullet gjentettes. Ved omtrent det tidspunkt hvor metall-foringsrøret er blitt gjennomhullet, er ytterlaget 22 konstruert til å slites bort tilstrekkelig til å la innerdelen 24 komme i berøring med bergart-formasjonen i boreøyemed. According to a second type of placement arrangement, at least some of the cutting inserts 20 can be composite inserts that are identical to each other, as inserts 20 are mounted on each blade 18, as shown in Figure 1. In this second type of placement arrangement, however, the relative placement of the two types of cutting structures obtained by using composite inserts such as the embodiment shown in Figures 5 and 6. A cutting insert 20c is designed as a composite of two materials, where one material is relatively harder, and the other material is relatively more durable. A substantially cylindrical inner portion 24 of polycrystalline diamond has at least one exposed end 21 with an outer layer 22 of tungsten carbide formed around its circumference 23. The exposed end of the outer layer 22 has a chamfered edge 26 and an annular chip breaker groove 28. The edge 26 and the chip breaker groove 28 comes into contact with the metal casing during the milling operation, thereby cutting short, thick chips from the casing. Thereby, the metal shavings can be removed from the wellbore by circulating the drilling fluid without tangling and without the hole being resealed. At about the time the metal casing has been pierced, the outer layer 22 is designed to wear away sufficiently to allow the inner part 24 to come into contact with the rock formation for drilling purposes.

En andre utføringsform av en kompositt-innsats 20d som kan brukes i denne andre type plasseringsopplegg, er vist i figur 7 og 8. Her omgir et ytre wolframkarbidlag 22 den indre diamantdelens 24 omkrets 23, som ovenfor omtalt. I denne utføringsform er imidlertid innerdelen 24 utformet ned en avfaset kant 25 rundt sin frilagte øvre ende 21, hvilket gir diamant-innerdelen 24 øket fasthet etterhvert som gjennomtrengning av metall-foringsrøret fullføres og boringen av bergart-formasjonen begynner. Ytterlaget 22 har en avfaset kant 26 og et sponbryterspor 28 som før. A second embodiment of a composite insert 20d which can be used in this second type of placement scheme is shown in Figures 7 and 8. Here, an outer tungsten carbide layer 22 surrounds the circumference 23 of the inner diamond part 24, as discussed above. In this embodiment, however, the inner part 24 is formed down a chamfered edge 25 around its exposed upper end 21, which gives the diamond inner part 24 increased firmness as penetration of the metal casing is completed and the drilling of the rock formation begins. The outer layer 22 has a chamfered edge 26 and a chip breaker groove 28 as before.

En tredje utføringsform av en kompositt-innsats 20e som kan brukes i denne andre type plasseringsopplegg, er vist i figur 9 og 10. I denne utførings-form er et skålformet, ytre wolframkarbidlag 22 utformet rundt omkretsen og en ende av en knappformet innerdel 24 av polykrystallinsk diamant. Også her har ytterlaget 22 en avfaset kant 26 og et sponbryterspor 28. Bruk av det skålformete ytterlag 22 gir innsatsen 20e en nedre wolframkarbid-ende 29 som kan lette lod-ding av innsatsen 20e til et blad 18. A third embodiment of a composite insert 20e which can be used in this second type of placement scheme is shown in Figures 9 and 10. In this embodiment, a cup-shaped, outer tungsten carbide layer 22 is formed around the circumference and one end of a button-shaped inner part 24 of polycrystalline diamond. Here, too, the outer layer 22 has a chamfered edge 26 and a chip breaker groove 28. Using the bowl-shaped outer layer 22 gives the insert 20e a lower tungsten carbide end 29 which can facilitate soldering of the insert 20e to a blade 18.

En fjerde utføringsform av kompositt-innsatsen 20f som kan brukes i denne andre type plasseringsopplegg, er vist i figur 11 og 12. Ifølge denne utføringsform er en polykrystallinsk diamantdel 24 montert på et wolframkarbid-underlag 22, med et tynt, holdbart belegg 30 avsatt over diamantdelen 24. Hovedhensikten med å bruke belegg-utføringsformen, er å anbringe et kjemisk bestandig belegg over diamantdelen. Dette hindrer den normale kjemiske reaksjon mellom jernet i foringsrøret og diamantdelen, som opptrer når stål maskineres med en diamant-innsats. Som følge av denne kjemiske reaksjon, omdannes karbonet i diamanten til grafitt, og diamantdelens skjæreegg nedbrytes hurtig. Dette hindrer effektiv maskinering av stål-foringsrøret med diamant. Belegget 30 kan avsettes i flere lag for å lette fasthefting til diamantdelen 24. Fremgangsmåten for avsetning av disse lag 30 kan være fysisk dampavsetning (FDA) eller kjemisk dampavsetning (KDA), idet FDA foretrekkes. Eller, et wolframkarbid-belegg kan påføres i et apparat under høy temperatur, høyt trykk (HTHT). Eksempler på materialer som kan brukes i FDA eller KDA-prosessene er AI2O3, TiC, TiCN, eller TiN. Kombinasjoner av FDA-, KDA-, og HTHT-prosessene kan også brukes, for å danne en «sandwich» av holdbare, kjemisk motstandsdyktige belegg. Dette belegg beskytter diamanten under freseprosessen, men det slites hurtig bort når det utsettes for bergart-formasjonen. A fourth embodiment of the composite insert 20f which can be used in this second type of placement scheme is shown in Figures 11 and 12. According to this embodiment, a polycrystalline diamond part 24 is mounted on a tungsten carbide substrate 22, with a thin, durable coating 30 deposited over the diamond part 24. The main purpose of using the coating embodiment is to apply a chemically resistant coating over the diamond part. This prevents the normal chemical reaction between the iron in the casing and the diamond part, which occurs when steel is machined with a diamond insert. As a result of this chemical reaction, the carbon in the diamond is converted to graphite, and the cutting edge of the diamond part breaks down quickly. This prevents efficient machining of the steel casing with diamond. The coating 30 can be deposited in several layers to facilitate attachment to the diamond part 24. The method for depositing these layers 30 can be physical vapor deposition (FDA) or chemical vapor deposition (KDA), FDA being preferred. Or, a tungsten carbide coating can be applied in a high temperature, high pressure (HTHT) apparatus. Examples of materials that can be used in the FDA or KDA processes are AI2O3, TiC, TiCN, or TiN. Combinations of the FDA, KDA, and HTHT processes can also be used to form a "sandwich" of durable, chemically resistant coatings. This coating protects the diamond during the milling process, but it quickly wears away when exposed to the rock formation.

Selv om den spesielle oppfinnelse som her er vist og beskrevet nærmere er helt i stand til å oppnå de formål og skaffe de fordeler som ovenfor er nevnt, skal det forstås at denne fremstilling bare er illustrerende for de fortiden foretrukne utføringsformer av oppfinnelsen. Although the particular invention which is here shown and described in more detail is fully capable of achieving the purposes and obtaining the advantages mentioned above, it should be understood that this presentation is only illustrative of the previously preferred embodiments of the invention.

Claims (14)

1. Kombinert frese- og boreverktøy for avgrening fra et eksisterende foringsrør i en brønnboring, omfattende: et verktøylegeme som kan monteres på en borestreng som strekker seg i et foringsrør i en brønnboring; en første skjærstruktur som er montert på verktøylegemet, hvilken første skjærstruktur er en metall-fresestruktur som er konstruert av et materiale som har egenskaper med hensyn til form, hardhet, og fasthet beregnet for fresing gjennom et metall-foringsrør; og en andre skjærstruktur som er montert på verktøylegemet, hvilken andre skjærstruktur er en formasjons-borestruktur konstruert av et materiale som har egenskaper med hensyn til form, hardhet, og fasthet beregnet for boring gjennom en undergrunnsformasjon; hvor, den andre skjærstruktur er beliggende radialt innenfor den første skjærstruktur slik at forekomsten av skjærekontakt mellom den andre skjærstruktur og metall-foringsrøret minimeres, og slik at den andre skjærstruktur bringes i kontakt med undergrunnsformasjonen etter at den første skjærstruktur har trengt gjennom metall-foringsrøret.1. Combined milling and drilling tool for branching from an existing casing in a wellbore, comprising: a tool body that can be mounted on a drill string extending in a casing in a wellbore; a first cutting structure mounted on the tool body, which first cutting structure is a metal milling structure constructed of a material having characteristics in terms of shape, hardness, and strength intended for milling through a metal casing; and a second cutting structure mounted on the tool body, which second cutting structure is a formation drilling structure constructed of a material having characteristics in terms of shape, hardness, and strength intended for drilling through a subsurface formation; where, the second shear structure is located radially within the first shear structure so that the occurrence of shear contact between the second shear structure and the metal casing is minimized, and so that the second shear structure is brought into contact with the underground formation after the first shear structure has penetrated the metal casing. 2. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 1, hvor: den første skjærstruktur omfatter en første innsats som har et første hardhetsnivå og et første fasthetsnivå; den andre skjærstruktur omfatter en andre innsats som har et andre hardhetsnivå og et andre fasthetsnivå; det første fasthetsnivå er større enn det andre fasthetsnivå; det andre hardhetsnivå er større enn det første hardhetsnivå; den første innsats er plassert på verktøylegemet slik at den kommer i kontakt med metall-foringsrøret før den andre innsats kommer i kontakt med metall-foringsrøret; og den andre innsats er plassert på verktøylegemet slik at den kommer i skjærekontakt med undergrunnsformasjonen først etter at den første innsats er slitt bort under fresing av foringsrøret.2. Combined milling and drilling tool as set forth in claim 1, where: the first cutting structure comprises a first insert having a first hardness level and a first firmness level; the second shear structure comprises a second insert having a second hardness level and a second firmness level; the first firmness level is greater than the second firmness level; the second hardness level is greater than the first hardness level; the first insert is positioned on the tool body so that it contacts the metal casing before the second insert contacts the metal casing; and the second insert is placed on the tool body so that it comes into cutting contact with the subsurface formation only after the first insert is worn away during milling of the casing. 3. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 2, hvor: den første innsats er plassert på en ytre ende av verktøylegemet slik at den kommer i første kontakt med et metall-foringsrør.3. Combined milling and drilling tool as stated in claim 2, where: the first insert is placed on an outer end of the tool body so that it comes into first contact with a metal casing. 4. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 3, hvor de første og andre innsatser er plassert på det samme blad på verktøylegemet, idet den første innsats er plassert radialt utenfor den andre innsats.4. Combined milling and drilling tool as stated in claim 3, where the first and second inserts are placed on the same blade on the tool body, the first insert being placed radially outside the second insert. 5. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 3, hvor: den første innsats er plassert på et første blad på verktøylegemet; den andre innsats er plassert på et andre blad på verktøylegemet; og det første blad strekker seg radialt lengre ut enn det andre blad.5. Combined milling and drilling tool as stated in claim 3, where: the first insert is placed on a first blade on the tool body; the second insert is placed on a second blade of the tool body; and the first blade extends radially further than the second blade. 6. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 3, hvor den første innsats omfatter en wolframkarbid-innsats.6. Combined milling and drilling tool as set forth in claim 3, wherein the first insert comprises a tungsten carbide insert. 7. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 3, hvor den andre innsats omfatter en innsats av polykrystallinsk diamant.7. Combined milling and drilling tool as stated in claim 3, where the second insert comprises an insert of polycrystalline diamond. 8. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 1, hvor: den første skjærstruktur og den andre skjærstruktur er kombinert i en skjærinnsats; den første skjærstruktur omfatter et ytterparti av skjærinnsatsen, ytterpartiet har et første hardhetsnivå og et første fasthetsnivå; den andre skjærstruktur omfatter et innerparti av skjærinnsatsen, innerpar-tiet har et andre hardhetsnivå og et andre fasthetsnivå; det første fasthetsnivå er større enn det andre fasthetsnivå; og det andre hardhetsnivå er større enn det første hardhetsnivå.8. Combined milling and drilling tool as stated in claim 1, where: the first cutting structure and the second cutting structure are combined in a cutting insert; the first cutting structure comprises an outer portion of the cutting insert, the outer portion having a first hardness level and a first firmness level; the second cutting structure comprises an inner part of the cutting insert, the inner part has a second hardness level and a second firmness level; the first firmness level is greater than the second firmness level; and the second hardness level is greater than the first hardness level. 9. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 8, hvor; skjærinnsatsens innerparti omfatter en massiv metalldel som har en frontflate for skjæring av undergrunnsformasjonen; skjærinnsatsens ytterparti omfatter et lag som omgir en omkrets av den massive del, og skjermer den massive del fra kontakt med métall-foringsrøret, men lar frontflaten være frilagt; og nevnte lag slites bort under fresing av foringsrøret, etterlatende den massive del frilagt for kontakt med undergrunnsformasjonen.9. Combined milling and drilling tool as stated in claim 8, where; the inner part of the cutting insert comprises a solid metal part which has a front surface for cutting the subsoil formation; the outer portion of the cutting insert includes a layer surrounding a circumference of the solid portion, shielding the solid portion from contact with the metal casing, but leaving the front surface exposed; and said layer is worn away during milling of the casing, leaving the solid part exposed for contact with the subsurface formation. 10. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 8, hvor: skjærinnsatsens innerparti omfatter en massiv metalldel som har en frontflate for kutting av undergrunnsformasjonen; skjærinnsatsens ytterparti omfatter et belegg som er avsatt over den massive delens frontflate og skjermer den massive del fra kontakt med metall-forings-røret; og belegget er innrettet til å slites etter fresing av foringsrøret, for å etterlate den massive del frilagt for kontakt med undergrunnsformasjonen.10. Combined milling and drilling tool as stated in claim 8, where: the inner part of the cutting insert comprises a solid metal part which has a front surface for cutting the underground formation; the outer part of the cutting insert comprises a coating which is deposited over the front surface of the solid part and shields the solid part from contact with the metal casing; and the coating is designed to wear away after milling the casing, to leave the massive portion exposed for contact with the subsurface formation. 11. Kombinert frese- og boreverktøy som angitt i krav 1, hvor den andre skjærstruktur er beliggende radialt innenfor den første skjærstruktur slik at den hindrer skjærekontakt mellom den andre skjærstruktur og metall-foringsrøret.11. Combined milling and drilling tool as stated in claim 1, where the second cutting structure is located radially within the first cutting structure so that it prevents cutting contact between the second cutting structure and the metal casing. 12. Fremgangsmåte for avviksboring fra et foringsrør i en brønnboring, omfattende: tilveiebringelse av et kombinert frese- og boreverktøy som er montert på en borestreng som strekker seg i et foringsrør i en brønnboring, hvilket verktøy har en første skjærstruktur og en andre skjærstruktur, idet den første skjærstruktur er forholdsvis mer holdbar enn den andre skjærstruktur, hvilken andre skjærstruktur er forholdsvis hardere enn den første skjærstruktur og plassert i verktøyet radialt innenfor den første skjærstruktur; rotering av det kombinerte verktøy i foringsrøret for å bringe den første skjærstruktur til å frese gjennom foringsrøret, mens den andre skjærstruktur skjer-mes fra kontakt med foringsrøret; anbringelse av den andre skjærstruktur i kontakt med en undergrunnsformasjon utenfor foringsrøret; og rotering av det kombinerte verktøy for å bringe den andre skjærstruktur til å bore gjennom undergrunnsformasjonen.12. Method for deviation drilling from a casing in a wellbore, comprising: providing a combined milling and drilling tool mounted on a drill string extending in a casing in a wellbore, said tool having a first cutting structure and a second cutting structure, the first cutting structure is relatively more durable than the second cutting structure, which second cutting structure is relatively harder than the first cutting structure and located in the tool radially within the first cutting structure; rotating the combined tool in the casing to cause the first cutting structure to mill through the casing while shielding the second cutting structure from contact with the casing; placing the second shear structure in contact with a subsurface formation outside the casing; and rotating the combined tool to bring the second cutting structure to drill through the subsurface formation. 13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, hvor: den første og andre skjærstruktur er kombinert i en kompositt-skjærinnsats som har et forholdsvis mer fast ytterparti og et forholdsvis hardere innerpart; og det indre parti bringes i kontakt med undergrunnsformasjonen ved avsliting av ytterpartiet etter fresing av foringsrøret.13. Method as stated in claim 12, where: the first and second cutting structure are combined in a composite cutting insert which has a relatively firmer outer part and a relatively harder inner part; and the inner part is brought into contact with the underground formation by wearing off the outer part after milling the casing. 14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, hvor: den første skjærstruktur omfatter en første skjærinnsats som har en forholdsvis mer fast sammensetning; den andre skjærstruktur omfatter en andre skjærinnsats som har en forholdsvis hardere sammensetning; og den andre skjærinnsats bringes i kontakt med undergrunnsformasjonen ved bortsliting av den første skjærinnsats under boring av foringsrøret.14. Method as stated in claim 12, where: the first cutting structure comprises a first cutting insert which has a relatively more fixed composition; the second cutting structure comprises a second cutting insert having a relatively harder composition; and the second cutting insert is brought into contact with the subsurface formation by wearing away the first cutting insert during drilling of the casing.
NO19982372A 1996-09-27 1998-05-26 Combined milling tools and drill bit NO313154B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2738696P 1996-09-27 1996-09-27
US08/936,056 US5979571A (en) 1996-09-27 1997-09-23 Combination milling tool and drill bit
PCT/US1997/017170 WO1998013572A1 (en) 1996-09-27 1997-09-24 Combination milling tool and drill bit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO982372D0 NO982372D0 (en) 1998-05-26
NO982372L NO982372L (en) 1998-07-24
NO313154B1 true NO313154B1 (en) 2002-08-19

Family

ID=26702406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19982372A NO313154B1 (en) 1996-09-27 1998-05-26 Combined milling tools and drill bit

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5979571A (en)
AU (1) AU731033B2 (en)
CA (1) CA2238628C (en)
GB (1) GB2323112B (en)
NO (1) NO313154B1 (en)
WO (1) WO1998013572A1 (en)

Families Citing this family (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6648068B2 (en) 1996-05-03 2003-11-18 Smith International, Inc. One-trip milling system
GB9714651D0 (en) 1997-07-12 1997-09-17 Petroline Wellsystems Ltd Downhole tubing
GB9723031D0 (en) 1997-11-01 1998-01-07 Petroline Wellsystems Ltd Downhole tubing location method
US7025156B1 (en) * 1997-11-18 2006-04-11 Douglas Caraway Rotary drill bit for casting milling and formation drilling
CA2261495A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-13 Praful C. Desai Method for milling casing and drilling formation
US6131675A (en) * 1998-09-08 2000-10-17 Baker Hughes Incorporated Combination mill and drill bit
GB0224807D0 (en) 2002-10-25 2002-12-04 Weatherford Lamb Downhole filter
AU766437B2 (en) 1998-12-22 2003-10-16 Weatherford/Lamb Inc. Downhole sealing for production tubing
EP1147287B1 (en) * 1998-12-22 2005-08-17 Weatherford/Lamb, Inc. Procedures and equipment for profiling and jointing of pipes
GB9921557D0 (en) 1999-09-14 1999-11-17 Petroline Wellsystems Ltd Downhole apparatus
CA2288494C (en) 1999-10-22 2008-01-08 Canadian Downhole Drill Systems Inc. One trip milling system
US6325148B1 (en) 1999-12-22 2001-12-04 Weatherford/Lamb, Inc. Tools and methods for use with expandable tubulars
US6598678B1 (en) 1999-12-22 2003-07-29 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for separating and joining tubulars in a wellbore
US6708769B2 (en) 2000-05-05 2004-03-23 Weatherford/Lamb, Inc. Apparatus and methods for forming a lateral wellbore
US9199315B2 (en) 2000-06-02 2015-12-01 Kennametal Inc. Twist drill and method for producing a twist drill which method includes forming a flute of a twist drill
DE10042990A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-28 Kennametal Inc Run-out cutting tool, e.g. B. drills
DE60140617D1 (en) * 2000-09-20 2010-01-07 Camco Int Uk Ltd POLYCRYSTALLINE DIAMOND WITH A SURFACE ENRICHED ON CATALYST MATERIAL
US6568492B2 (en) * 2001-03-02 2003-05-27 Varel International, Inc. Drag-type casing mill/drill bit
US6732806B2 (en) 2002-01-29 2004-05-11 Weatherford/Lamb, Inc. One trip expansion method and apparatus for use in a wellbore
CA2504518C (en) * 2002-10-30 2011-08-09 Element Six (Proprietary) Limited Tool insert
DE60335415D1 (en) * 2002-10-30 2011-01-27 Element Six Pty Ltd COMPOSITE TOOL USE
US7178609B2 (en) * 2003-08-19 2007-02-20 Baker Hughes Incorporated Window mill and drill bit
US7306056B2 (en) 2003-11-05 2007-12-11 Baker Hughes Incorporated Directional cased hole side track method applying rotary closed loop system and casing mill
US7395882B2 (en) 2004-02-19 2008-07-08 Baker Hughes Incorporated Casing and liner drilling bits
US7370702B2 (en) * 2004-01-08 2008-05-13 Baker Hughes Incorporated Single mill casing window cutting tool and method
US7954570B2 (en) 2004-02-19 2011-06-07 Baker Hughes Incorporated Cutting elements configured for casing component drillout and earth boring drill bits including same
US7624818B2 (en) 2004-02-19 2009-12-01 Baker Hughes Incorporated Earth boring drill bits with casing component drill out capability and methods of use
US7455125B2 (en) * 2005-02-22 2008-11-25 Baker Hughes Incorporated Drilling tool equipped with improved cutting element layout to reduce cutter damage through formation changes, methods of design and operation thereof
US7753139B2 (en) 2005-07-06 2010-07-13 Smith International, Inc. Cutting device with multiple cutting structures
US8186458B2 (en) 2005-07-06 2012-05-29 Smith International, Inc. Expandable window milling bit and methods of milling a window in casing
GB0521693D0 (en) * 2005-10-25 2005-11-30 Reedhycalog Uk Ltd Representation of whirl in fixed cutter drill bits
US7571780B2 (en) 2006-03-24 2009-08-11 Hall David R Jack element for a drill bit
US8528664B2 (en) 2005-11-21 2013-09-10 Schlumberger Technology Corporation Downhole mechanism
US7424922B2 (en) 2005-11-21 2008-09-16 Hall David R Rotary valve for a jack hammer
US8522897B2 (en) 2005-11-21 2013-09-03 Schlumberger Technology Corporation Lead the bit rotary steerable tool
US7559379B2 (en) 2005-11-21 2009-07-14 Hall David R Downhole steering
US8225883B2 (en) 2005-11-21 2012-07-24 Schlumberger Technology Corporation Downhole percussive tool with alternating pressure differentials
US8316964B2 (en) 2006-03-23 2012-11-27 Schlumberger Technology Corporation Drill bit transducer device
US8297378B2 (en) 2005-11-21 2012-10-30 Schlumberger Technology Corporation Turbine driven hammer that oscillates at a constant frequency
US8130117B2 (en) * 2006-03-23 2012-03-06 Schlumberger Technology Corporation Drill bit with an electrically isolated transmitter
US7591327B2 (en) 2005-11-21 2009-09-22 Hall David R Drilling at a resonant frequency
US7753144B2 (en) 2005-11-21 2010-07-13 Schlumberger Technology Corporation Drill bit with a retained jack element
US7617886B2 (en) 2005-11-21 2009-11-17 Hall David R Fluid-actuated hammer bit
US7419016B2 (en) 2006-03-23 2008-09-02 Hall David R Bi-center drill bit
US7641002B2 (en) 2005-11-21 2010-01-05 Hall David R Drill bit
US8205688B2 (en) 2005-11-21 2012-06-26 Hall David R Lead the bit rotary steerable system
US8267196B2 (en) 2005-11-21 2012-09-18 Schlumberger Technology Corporation Flow guide actuation
US7549489B2 (en) 2006-03-23 2009-06-23 Hall David R Jack element with a stop-off
US7600586B2 (en) 2006-12-15 2009-10-13 Hall David R System for steering a drill string
US7497279B2 (en) 2005-11-21 2009-03-03 Hall David R Jack element adapted to rotate independent of a drill bit
US7533737B2 (en) 2005-11-21 2009-05-19 Hall David R Jet arrangement for a downhole drill bit
US7484576B2 (en) 2006-03-23 2009-02-03 Hall David R Jack element in communication with an electric motor and or generator
US8360174B2 (en) 2006-03-23 2013-01-29 Schlumberger Technology Corporation Lead the bit rotary steerable tool
US8297375B2 (en) 2005-11-21 2012-10-30 Schlumberger Technology Corporation Downhole turbine
US7762353B2 (en) 2006-03-23 2010-07-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole valve mechanism
US7419018B2 (en) 2006-11-01 2008-09-02 Hall David R Cam assembly in a downhole component
US7641003B2 (en) 2005-11-21 2010-01-05 David R Hall Downhole hammer assembly
US7900720B2 (en) 2006-01-18 2011-03-08 Schlumberger Technology Corporation Downhole drive shaft connection
US7694756B2 (en) 2006-03-23 2010-04-13 Hall David R Indenting member for a drill bit
US7661487B2 (en) 2006-03-23 2010-02-16 Hall David R Downhole percussive tool with alternating pressure differentials
USD620510S1 (en) 2006-03-23 2010-07-27 Schlumberger Technology Corporation Drill bit
US7621351B2 (en) 2006-05-15 2009-11-24 Baker Hughes Incorporated Reaming tool suitable for running on casing or liner
US7424910B2 (en) * 2006-06-30 2008-09-16 Baker Hughes Incorporated Downhole abrading tools having a hydrostatic chamber and uses therefor
US7404457B2 (en) * 2006-06-30 2008-07-29 Baker Huges Incorporated Downhole abrading tools having fusible material and methods of detecting tool wear
US7484571B2 (en) * 2006-06-30 2009-02-03 Baker Hughes Incorporated Downhole abrading tools having excessive wear indicator
US7464771B2 (en) * 2006-06-30 2008-12-16 Baker Hughes Incorporated Downhole abrading tool having taggants for indicating excessive wear
US7363992B2 (en) * 2006-07-07 2008-04-29 Baker Hughes Incorporated Cutters for downhole cutting devices
US8590644B2 (en) 2006-08-11 2013-11-26 Schlumberger Technology Corporation Downhole drill bit
US7669674B2 (en) 2006-08-11 2010-03-02 Hall David R Degradation assembly
US20080035389A1 (en) 2006-08-11 2008-02-14 Hall David R Roof Mining Drill Bit
US8122980B2 (en) 2007-06-22 2012-02-28 Schlumberger Technology Corporation Rotary drag bit with pointed cutting elements
US8215420B2 (en) 2006-08-11 2012-07-10 Schlumberger Technology Corporation Thermally stable pointed diamond with increased impact resistance
US7637574B2 (en) 2006-08-11 2009-12-29 Hall David R Pick assembly
US8240404B2 (en) 2006-08-11 2012-08-14 Hall David R Roof bolt bit
US8596381B2 (en) * 2006-08-11 2013-12-03 David R. Hall Sensor on a formation engaging member of a drill bit
US7886851B2 (en) * 2006-08-11 2011-02-15 Schlumberger Technology Corporation Drill bit nozzle
US9316061B2 (en) 2006-08-11 2016-04-19 David R. Hall High impact resistant degradation element
US8616305B2 (en) 2006-08-11 2013-12-31 Schlumberger Technology Corporation Fixed bladed bit that shifts weight between an indenter and cutting elements
US8567532B2 (en) 2006-08-11 2013-10-29 Schlumberger Technology Corporation Cutting element attached to downhole fixed bladed bit at a positive rake angle
US20100059289A1 (en) * 2006-08-11 2010-03-11 Hall David R Cutting Element with Low Metal Concentration
US8714285B2 (en) 2006-08-11 2014-05-06 Schlumberger Technology Corporation Method for drilling with a fixed bladed bit
US9145742B2 (en) 2006-08-11 2015-09-29 Schlumberger Technology Corporation Pointed working ends on a drill bit
US9051795B2 (en) 2006-08-11 2015-06-09 Schlumberger Technology Corporation Downhole drill bit
US8622155B2 (en) 2006-08-11 2014-01-07 Schlumberger Technology Corporation Pointed diamond working ends on a shear bit
US7527110B2 (en) 2006-10-13 2009-05-05 Hall David R Percussive drill bit
US9068410B2 (en) 2006-10-26 2015-06-30 Schlumberger Technology Corporation Dense diamond body
US8960337B2 (en) 2006-10-26 2015-02-24 Schlumberger Technology Corporation High impact resistant tool with an apex width between a first and second transitions
US7954401B2 (en) 2006-10-27 2011-06-07 Schlumberger Technology Corporation Method of assembling a drill bit with a jack element
US7392857B1 (en) 2007-01-03 2008-07-01 Hall David R Apparatus and method for vibrating a drill bit
USD674422S1 (en) 2007-02-12 2013-01-15 Hall David R Drill bit with a pointed cutting element and a shearing cutting element
US8839888B2 (en) 2010-04-23 2014-09-23 Schlumberger Technology Corporation Tracking shearing cutters on a fixed bladed drill bit with pointed cutting elements
USD678368S1 (en) 2007-02-12 2013-03-19 David R. Hall Drill bit with a pointed cutting element
US7866416B2 (en) 2007-06-04 2011-01-11 Schlumberger Technology Corporation Clutch for a jack element
US7836978B2 (en) * 2007-06-15 2010-11-23 Baker Hughes Incorporated Cutting elements for casing component drill out and subterranean drilling, earth boring drag bits and tools including same and methods of use
US7721826B2 (en) 2007-09-06 2010-05-25 Schlumberger Technology Corporation Downhole jack assembly sensor
US7967083B2 (en) 2007-09-06 2011-06-28 Schlumberger Technology Corporation Sensor for determining a position of a jack element
US7954571B2 (en) 2007-10-02 2011-06-07 Baker Hughes Incorporated Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same
US8245797B2 (en) 2007-10-02 2012-08-21 Baker Hughes Incorporated Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same
KR100942983B1 (en) * 2007-10-16 2010-02-17 주식회사 하이닉스반도체 Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8540037B2 (en) 2008-04-30 2013-09-24 Schlumberger Technology Corporation Layered polycrystalline diamond
US8020641B2 (en) * 2008-10-13 2011-09-20 Baker Hughes Incorporated Drill bit with continuously sharp edge cutting elements
US20100089661A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-15 Baker Hughes Incorporated Drill bit with continuously sharp edge cutting elements
US20100089658A1 (en) * 2008-10-13 2010-04-15 Baker Hughes Incorporated Drill bit with continuously sharp edge cutting elements
US8720609B2 (en) * 2008-10-13 2014-05-13 Baker Hughes Incorporated Drill bit with continuously sharp edge cutting elements
US20100108402A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Baker Hughes Incorporated Downhole cutting tool and method of making
US9683415B2 (en) 2008-12-22 2017-06-20 Cutting & Wear Resistant Developments Limited Hard-faced surface and a wear piece element
GB2466466B (en) 2008-12-22 2013-06-19 Cutting & Wear Resistant Dev Wear piece element and method of construction
GB0900606D0 (en) 2009-01-15 2009-02-25 Downhole Products Plc Tubing shoe
US20100252331A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-07 High Angela D Methods for forming boring shoes for wellbore casing, and boring shoes and intermediate structures formed by such methods
US8701799B2 (en) 2009-04-29 2014-04-22 Schlumberger Technology Corporation Drill bit cutter pocket restitution
CA2760613C (en) * 2009-05-04 2016-10-11 Smith International, Inc. Milling system and method of milling
US8327944B2 (en) * 2009-05-29 2012-12-11 Varel International, Ind., L.P. Whipstock attachment to a fixed cutter drilling or milling bit
US8517123B2 (en) * 2009-05-29 2013-08-27 Varel International, Ind., L.P. Milling cap for a polycrystalline diamond compact cutter
CN102414393B (en) * 2009-06-05 2014-09-10 维拉国际工业有限公司 Casing bit and casing reamer designs
US20110209922A1 (en) * 2009-06-05 2011-09-01 Varel International Casing end tool
US8887839B2 (en) 2009-06-25 2014-11-18 Baker Hughes Incorporated Drill bit for use in drilling subterranean formations
BR112012000535A2 (en) 2009-07-08 2019-09-24 Baker Hughes Incorporatled cutting element for a drill bit used for drilling underground formations
RU2012103935A (en) 2009-07-08 2013-08-20 Бейкер Хьюз Инкорпорейтед CUTTING ELEMENT AND METHOD FOR ITS FORMATION
WO2011017115A2 (en) 2009-07-27 2011-02-10 Baker Hughes Incorporated Abrasive article and method of forming
US9022117B2 (en) 2010-03-15 2015-05-05 Weatherford Technology Holdings, Llc Section mill and method for abandoning a wellbore
US8550190B2 (en) 2010-04-01 2013-10-08 David R. Hall Inner bit disposed within an outer bit
US8418784B2 (en) 2010-05-11 2013-04-16 David R. Hall Central cutting region of a drilling head assembly
US8333254B2 (en) 2010-10-01 2012-12-18 Hall David R Steering mechanism with a ring disposed about an outer diameter of a drill bit and method for drilling
US8820440B2 (en) 2010-10-01 2014-09-02 David R. Hall Drill bit steering assembly
US9199312B2 (en) * 2011-03-07 2015-12-01 Kennametal Inc. Cutting insert with discrete cutting tip and chip control structure
US8342266B2 (en) 2011-03-15 2013-01-01 Hall David R Timed steering nozzle on a downhole drill bit
US8807247B2 (en) 2011-06-21 2014-08-19 Baker Hughes Incorporated Cutting elements for earth-boring tools, earth-boring tools including such cutting elements, and methods of forming such cutting elements for earth-boring tools
US9169697B2 (en) 2012-03-27 2015-10-27 Baker Hughes Incorporated Identification emitters for determining mill life of a downhole tool and methods of using same
US9493991B2 (en) 2012-04-02 2016-11-15 Baker Hughes Incorporated Cutting structures, tools for use in subterranean boreholes including cutting structures and related methods
US9151120B2 (en) * 2012-06-04 2015-10-06 Baker Hughes Incorporated Face stabilized downhole cutting tool
US9376866B2 (en) 2013-08-23 2016-06-28 Varel International Ind., L.P. Hybrid rotary cone drill bit
US20150233187A1 (en) * 2013-08-23 2015-08-20 Varel International Ind., L.P. Frac plug mill bit
US9938781B2 (en) 2013-10-11 2018-04-10 Weatherford Technology Holdings, Llc Milling system for abandoning a wellbore
KR101519247B1 (en) * 2013-11-29 2015-05-11 현대자동차주식회사 Apparatus of slide door for vehicle
WO2015120326A1 (en) 2014-02-07 2015-08-13 Varel International Ind., L.P. Mill-drill cutter and drill bit
CA2942666C (en) 2014-04-17 2019-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Bottom hole assembly with wearable stabilizer pad for directional steering
US10260302B2 (en) 2014-06-25 2019-04-16 Schlumberger Technology Corporation Cutting insert for initiating a cutout
WO2016133978A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Weatherford Technology Holdings, Llc Cutting tool
WO2016172500A1 (en) 2015-04-24 2016-10-27 Weatherford Technology Holdings, Llc Tubular cutting tool
WO2016191720A1 (en) 2015-05-28 2016-12-01 Weatherford Technology Holdings, Llc Cutter assembly for cutting a tubular, bottom hole assembly comprising such a cutter assembly and method of cutting a tubular
US10392868B2 (en) 2015-09-30 2019-08-27 Schlumberger Technology Corporation Milling wellbore casing
GB2569330B (en) 2017-12-13 2021-01-06 Nov Downhole Eurasia Ltd Downhole devices and associated apparatus and methods

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2819043A (en) * 1955-06-13 1958-01-07 Homer I Henderson Combination drilling bit
US3066749A (en) * 1959-08-10 1962-12-04 Jersey Prod Res Co Combination drill bit
US3765493A (en) * 1971-12-01 1973-10-16 E Rosar Dual bit drilling tool
US3908759A (en) * 1974-05-22 1975-09-30 Standard Oil Co Sidetracking tool
US4255165A (en) * 1978-12-22 1981-03-10 General Electric Company Composite compact of interleaved polycrystalline particles and cemented carbide masses
DE3039632C2 (en) * 1980-10-21 1982-12-16 Christensen, Inc., 84115 Salt Lake City, Utah Rotary bit for deep drilling
US4690228A (en) * 1986-03-14 1987-09-01 Eastman Christensen Company Changeover bit for extended life, varied formations and steady wear
US5025874A (en) * 1988-04-05 1991-06-25 Reed Tool Company Ltd. Cutting elements for rotary drill bits
US5027912A (en) * 1988-07-06 1991-07-02 Baker Hughes Incorporated Drill bit having improved cutter configuration
GB2234542B (en) * 1989-08-04 1993-03-31 Reed Tool Co Improvements in or relating to cutting elements for rotary drill bits
US5025873A (en) * 1989-09-29 1991-06-25 Baker Hughes Incorporated Self-renewing multi-element cutting structure for rotary drag bit
US5248006A (en) * 1991-03-01 1993-09-28 Baker Hughes Incorporated Rotary rock bit with improved diamond-filled compacts
US5423387A (en) * 1993-06-23 1995-06-13 Baker Hughes, Inc. Method for sidetracking below reduced-diameter tubulars
GB9314954D0 (en) * 1993-07-16 1993-09-01 Camco Drilling Group Ltd Improvements in or relating to torary drill bits
US5887668A (en) * 1993-09-10 1999-03-30 Weatherford/Lamb, Inc. Wellbore milling-- drilling
US5887655A (en) * 1993-09-10 1999-03-30 Weatherford/Lamb, Inc Wellbore milling and drilling

Also Published As

Publication number Publication date
CA2238628C (en) 2003-12-02
GB9811105D0 (en) 1998-07-22
GB2323112A (en) 1998-09-16
NO982372L (en) 1998-07-24
AU731033B2 (en) 2001-03-22
WO1998013572A1 (en) 1998-04-02
US5979571A (en) 1999-11-09
GB2323112B (en) 2000-07-05
AU4593297A (en) 1998-04-17
NO982372D0 (en) 1998-05-26
CA2238628A1 (en) 1998-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO313154B1 (en) Combined milling tools and drill bit
US4553615A (en) Rotary drilling bits
US4006788A (en) Diamond cutter rock bit with penetration limiting
US6390210B1 (en) Rolling cone bit with gage and off-gage cutter elements positioned to separate sidewall and bottom hole cutting duty
US5407022A (en) Free cutting gage insert with relief angle
US5752573A (en) Earth-boring bit having shear-cutting elements
US7527110B2 (en) Percussive drill bit
EP2118431B1 (en) Rotary drag bit
US6105693A (en) Partially enhanced percussive drill bit
SE508952C2 (en) Rock drill tip with rotating cone for drilling holes in a soil formation as well as a method for breaking up and spreading accumulated formation gravel using such rock drill tip
CA2753854C (en) Milling cap for a polycrystalline diamond compact cutter
US9828810B2 (en) Mill-drill cutter and drill bit
CA2504523C (en) Composite tool insert
GB2281330A (en) Core cutting rock bit
US10612311B2 (en) Earth-boring tools utilizing asymmetric exposure of shaped inserts, and related methods
US7025155B1 (en) Rock bit with channel structure for retaining cutter segments
US10392867B2 (en) Earth-boring tools utilizing selective placement of shaped inserts, and related methods
US10012029B2 (en) Rolling cones with gage cutting elements, earth-boring tools carrying rolling cones with gage cutting elements and related methods
US20180328116A1 (en) Drag bit with wear-resistant cylindrical cutting structure
AU752097B2 (en) Drill bit
GB2349405A (en) Rolling cone bit

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired